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Verfahren zur Montage von Kugellagern an
Geräten oder Geräteteilen
Bei technischen Geräten, bei denen Kugellager verwendet werden, bestand bisher die
Notwendigkeit, enge Passtoleranzen einzuhalten. Diese Genauigkeiten konnten nur durch eine besonders sorgfältige Bearbeitung erzielt werden, wie z. B. durch Schleifen oder durch einen besonders genauen
Drehvorgang. Auch in der Massenherstellung kann diese Genauigkeit nur durch teure Einrichtungen und zeitaufwendig erzielt werden.
Die modernen Massenerzeugungsverfahren, wie z. B. Spritzguss, Kunststoffspritzen oder-pressen oder das Tiefziehen von Blechen, erreichen niemals diese hohen Genaugkeiten, um einen
Kugellager-Passsitz in einem solchen Herstellungsverfahren zu erzielen.
Diese Materialien erleiden durch die Herstellungsart einen Schwund- oder Schrumpfungsvorgang, der durch die Abkühlung hervorgerufen wird. Dieser Prozess ist im allgemeinen mit der Erreichung der
Raumtemperatur beendet.
Weitere Ungenauigkeiten entstehen dadurch, dass sich die inneren Spannungen erst allmählich abbauen, womit auch eine Formänderung Hand in Hand geht. Unter Umständen kann dies Monate dauern.
Bei der Herstellung von gezogenen Blechteilen spielt z. B. die Walzrichtung eine besondere Rolle.
Aus solchem Blech gezogene Teile haben in der Walzrichtung und quer hiezu eine andere Elastizität, so dass ein rundes Werkstück im gewissen Sinne oval wird.
Die drei erwähnten Verfahren stellen die Idealfertigung für Massenerzeugung dar. Leider reicht aber deren Genauigkeit nicht aus, um Kugellager-Passsitze mit der nötigen Genauigkeit ohne Nachbearbeitung herzustellen.
Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Montage von Kugellagern an Geräten oder Geräteteilen, die aus Kunststoff im Spritzgussverfahren oder Pressverfahren oder aus Blech im Tiefziehverfahren hergestellt sind und das die Einhaltung enger Passtoleranzen in der Fertigung der Geräte überflüssig macht.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass mindestens eine der als Sitzfläche des Kugellagers am Gerät dienenden Flächen unter Überschreitung des für einen Pass-Sitz geeigneten Masses mit einer dünnen Schicht eines elastischen Materials, vorzugsweise Gummi, überzogen und das Kugellager dann erst auf seinen Sitz gepresst wird. Es ist bereits bekannt, die Sitzfläche für ein Kugellager mit einer Schicht aus einem thermoplastischen Material zu überziehen, und darauf die Dicke der Überzugsschicht durch Bearbeiten derselben auf den Nenndurchmesser des Lagers zu reduzieren, u. zw. zu dem Zwecke, um das Anfressen der Lagerringe zu verhindern.
Der grundsätzliche Unterschied zwischen dieser Massnahme und dem Erfindungsgegenstand besteht darin, dass der Durchmesser beim erfindungsgemässen Verfahren nicht auf das Nennmass gebracht, sondern mit Absicht das für einen Pass-Sitz geeignete Mass über-bzw. unterschritten wird, so dass dann das Aufsetzen oder Einschieben des Lagers auf bzw. in die Sitzfläche nur unter elastischer Deformation dieser Schicht überhaupt möglich ist. Die elastische Schicht muss natürlich die für den jeweiligen Verwendungszweck nötige Härte, ölfestigkeit, Alterungsbeständigkeit usw. aufweisen. Durch diese elastische Zwischenschicht ist es
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nunmehr möglich, in vorher beschriebenen Massenteilen ohne kostspielige Nachbearbeitung Kugellager einzubauen. Zum Beispiel ist dies in tiefgezogenen Lagerschildern von Elektromotoren möglich.
Diese erhalten ausserdem noch infolge der Dämpfung durch die elastische Zwischenschicht einen wesentlich ruhigeren Lauf.
Als elastische Schicht wird beispielsweise eine Gummischicht von 0, 1 bis 2, 5 mm Stärke auf die Sitzfläche des Kugellagers aufvulkanisiert. Es kann dies je nach Art der Montage die Aussenfläche des äusseren Laufringes oder die Innenfläche des inneren Laufringes des Kugellagers sein. Bei Montage des Kugellagers an einem metallischen Teil des Gerätes kann die elastische Schicht auch auf die daran vorgesehene Sitzfläche aufgebracht werden. Natürlich müssen die Durchmesser der aufeinander zu liegen kommenden Sitzflächen des Kugellagers einerseits und des Gerätes anderseits ungefähr um die Dicke der elastischen Schicht differierend gewählt werden, damit die Montage des Kugellagers richtig durchgeführt werden kann.
Zweckmässigerweise wird ein Presssitz angewendet, der an die Härte bzw. Elastizität der Auflage angepasst werden muss. Die Stärke und Elastizität der Auflage hängt wieder von der Belastung und den Toleranzen des Lagergehäuses ab. Es muss in jedem einzelnen Betriebsfall die Konstruktion darauf abgestimmt werden.
Das Aufbringen der elastischen Schicht kann auch im Wege der Montage erfolgen. An Stelle von Gummi können elastische Kunststoffe mit ähnlichen Eigenschaften verwendet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Montage von Kugellagern an Geräten oder Geräteteilen, die aus Kunststoff im Spritzguss oder Pressverfahren oder aus Blech im Tiefziehverfahren hergestellt sind,
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dienenden Flächen unter Überschreitung des für einen Pass-Sitz geeigneten Masses mit einer dünnen Schicht eines elastischen Materials, vorzugsweise Gummi, überzogen und dann das Kugellager unter elastischer Deformation dieser Schicht auf seinen Sitz gepresst wird.
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